《Global Ecology and Conservation》:Long-term monitoring of spatial and temporal patterns in tapir–vehicle collisions in Mato Grosso do Sul State, Brazil
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车辆与动物之间的碰撞对所有相关方构成重大威胁,尤其是随着人口增长导致道路交通量增加和路网扩展。在巴西,马托格罗索州(Mato Grosso do Sul, MS)是全国大型哺乳动物碰撞数量最多的州,其中低地貘(Tapirus terrestris)占这些事件的
车辆与动物之间的碰撞对所有相关方构成重大威胁,尤其是随着人口增长导致道路交通量增加和路网扩展。在巴西,马托格罗索州(Mato Grosso do Sul, MS)是全国大型哺乳动物碰撞数量最多的州,其中低地貘(Tapirus terrestris)占这些事件的相当大比例。在此,研究人员利用一项长期监测项目,该项目记录了2010年至2020年10年间涉及低地貘的碰撞数据,探讨了MS州貘-车辆碰撞的时空格局及其对人类安全的影响。在MS州的30条道路上,至少记录了612只低地貘个体卷入貘-车辆碰撞。BR-267、MS-040和BR-262公路被确定为高风险走廊。在发现的貘尸体中,186只为雄性,110只为雌性,其中3只雌性携带胎儿。大多数已鉴定的貘尸体为亚成年或成年个体,占回收尸体的93.25%。碰撞主要发生在夜间和晨昏时段,与貘的活动模式一致,并在旱季频率增加。59起碰撞事件有人类伤害结果,涉及162名乘客:27人死亡,69人受伤,66人未受伤。研究人员将这一结果归因于缺乏有效的缓解措施,包括安全通道、野生动物穿越标志、速度管理以及野生动物地下通道与围栏的组合。这种情况增加了貘-车辆碰撞风险,并突显出道路管理者迫切需要实施有针对性的策略和长期监测,以保障人类安全和貘种群。
道路基础设施的扩张在促进社会经济发展的同时,对生态系统和生物多样性造成了显著负面影响。其中,野生动物-车辆碰撞(wildlife-vehicle collision, WVC)已成为威胁物种生存和人类安全的重要问题。巴西马托格罗索州(Mato Grosso do Sul, MS)是全国大型哺乳动物道路致死记录最多的州,低地貘(Tapirus terrestris)因其体型大、活动范围广、繁殖率低等特点,极易在穿越公路时与车辆相撞,导致人畜伤亡和种群下降。然而,此前缺乏对貘-车辆碰撞(tapir-vehicle collision, TVC)时空格局的长期系统评估。为此,研究人员利用2010至2020年十年间的长期监测数据,分析了MS州TVC的空间分布、时间规律及其对人类安全的影响,并识别出需要优先实施缓解措施的高风险路段,旨在为道路管理者和保护机构提供科学依据,以减少碰撞风险并保护低地貘种群。
研究人员在MS州开展了系统监测,监测对象为BR-267、BR-262、MS-040、MS-134和MS-145等公路,通过定期驾车巡查收集尸体信息;同时整合了媒体报道、社交网络、当地居民报告及州和联邦道路巡逻队(2012–2016年)的记录,补充了23条其他道路的数据。对每具尸体记录日期、时间、坐标、性别、年龄阶段等信息。分析主要采用核密度函数(kernel density estimation)可视化碰撞热点,并计算TVC风险指数(TVC risk index)以对道路进行风险排序;使用广义线性模型(Generalized Linear Model, GLM,泊松分布)检验季节性差异;通过昼夜时间分布图分析碰撞时段。所有空间分析基于ArcGIS Pro和R软件完成。
### 记录总体情况
2020年间共记录到612起TVC,分布于30条道路,总里程5003.27公里,涉及6条联邦公路和24条州级铺装公路。系统性监测记录561起,偶发性记录51起。平均每条道路发生21起碰撞,每年61.2起,平均每百公里每年1.22起。这一结果表明MS州TVC发生频率较高,且影响范围广泛。
### 高风险道路识别
基于核密度分析和风险指数,BR-267、MS-040和BR-262被确定为高风险走廊,三者合计占全部记录的82.84%。其中BR-262最危险路段位于特雷斯拉戈阿斯(Três Lagoas)至州府大坎普(Campo Grande)之间;MS-040高风险段为圣丽塔杜帕尔多(Santa Rita do Pardo)至大坎普;BR-267被列为风险最高,尤其是新卡萨维德(Nova Casa Verde)至新阿尔沃拉达杜苏尔(Nova Alvorada do Sul)之间的路段。这些公路车流量高,且连接大坎普与圣保罗州,进一步加剧了碰撞风险。
### 性别与年龄构成
在可鉴定性别的296具尸体中,雄性186只、雌性110只,另有3只雌性携带胎儿。385具尸体被鉴定年龄阶段,其中亚成年和成年个体共359只(93.25%),幼年和未成年仅26只(6.75%)。成年个体因活动范围大、觅食和繁殖需求频繁穿越道路,更易遭遇碰撞。该年龄结构也提示道路致死对繁殖种群的潜在严重威胁。
### 时间模式
65起TVC记录了明确的发生时间。碰撞主要集中在18:00至次日6:00的夜间时段,其中最高峰出现在晨昏期,即18:00–20:00和5:00–6:00;白天仅报告4起。这与低地貘的夜行性和晨昏性活动规律高度一致,也说明了低能见度时段驾驶员和野生动物碰撞风险更高。
### 季节性
对287起记录到月份的TVC进行分析,70%的碰撞发生在3月至9月,即旱季。广义线性模型结果显示,旱季碰撞显著高于雨季(χ2=8.66, df=1, P=0.003, R2=0.56)。旱季水资源和食物短缺可能迫使貘扩大活动范围,增加穿越道路的频率,从而导致碰撞数量上升。
### 人类伤亡
59起TVC事件的人类伤害信息表明,共涉及162名乘客,其中27人死亡、69人受伤、66人未受伤。15起事件(25%)导致死亡,且BR-267上的死亡事件占全部死亡记录的51.85%,该路的碰撞致死率达9.72%。这些数据说明TVC不仅威胁野生动物,也严重危及道路使用者的人身安全。
讨论部分指出,MS州TVC高发与缺乏有效的缓解措施密切相关。道路缺乏野生动物安全通道、警示标志、速度管理、夜间监测以及围栏等基础设施,迫使野生生物直接穿越路面,增加碰撞概率。此前研究发现,貘会利用已建成的涵洞,但仅靠涵洞不足以充分降低风险,还需配合围栏引导。经济分析表明,在BR-267、MS-040和BR-262上设置缓解设施的成本可在9至40年内收回,同时提升道路安全并减少生物多样性损失。研究人员还强调,部分TVC记录依赖媒体报道和偶发信息,可能低估了实际碰撞数量,尤其偏远地区。因此,亟需建立长期标准化监测和报告系统。
研究结论部分翻译如下:本长期监测研究揭示了MS州车辆与低地貘碰撞的影响和后果。研究在空间上识别了需优先实施缓解措施的道路,并指定BR-267、MS-040和BR-262为高风险走廊,原因是其交通量大且位于貘活动频繁区域。此外,研究探讨了TVC的时间模式,确定旱季更易发生碰撞,且夜间因貘的夜行性和晨昏性习性而暴露风险更高。这些信息对于制定有效缓解策略(包括建立野生动物通道、设置围栏以及实施监测措施)以保护野生动物至关重要。同时,研究人员对MS州更偏远地区TVC事件可能存在的漏报表示关切,强调开发报告和监测计划以更好了解TVC现实及后果的重要性。最后,研究人员敦促相关机构对TVC承担责任并采取行动,亟需实施缓解措施以减少碰撞对低地貘和人类造成的后果。